О проблемах во внедрении технологии цифровых двойников ИССО на сети железных дорог

В статье приведены результаты разработки подхода к внедрению технологии цифровых двойников искусственных сооружений (ИССО) на сети железных дорог ОАО «РЖД». Сформулирован термин цифрового двойника ИССО. На основе выполненного анализа существующих разработок выделены проблемы во внедрении данной технологии. Отмечены недостатки применения систем мониторинга и интернета вещей. Предложен специализированный конструктор – алгоритм по созданию цифровых информационных моделей на основе имеющихся сведений в автоматизированных системах инфраструктуры путевого хозяйства ОАО «РЖД». Такой алгоритм для создания мостового сооружения использует несколько основных элементов: мостовое полотно, пролетное строение, опорные части и опоры. Моделирование самих элементов предусмотрено в максимально автоматизированном режиме: данные интегрируются из имеющихся источников (автоматизированных систем, а также банка данных) в виде каталога типовых конструкций мостовых сооружений. Сформированы категории данных для заполнения сведений в атрибутах информационной модели: нормативные, проектные и диагностические. Изложен алгоритм интеграции и анализа данных систем мониторинга, а также их сравнение с нормативными сведениями. Полученные результаты могут стать основой для создания новой системы управления состоянием ИССО на сети железных дорог страны.

1. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений : Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ : (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу 02.07.2013) // Российская газета. 2009. 31 дек.

2. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы : актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* : введ. 20.05.2011. Москва : ЦПП, 2011. 341 с.

3. СП 274.1325800.2016. Мосты. Мониторинг технического состояния. Москва : ЦНИИС, 2016. 52 с.

4. Управление жизненным циклом аппаратуры ЖАТ в рамках цифрового двойника / П. С. Сиделев, Д. В. Зуев, С. В. Бочкарев, А. А. Федоров // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 12. С. 2–4.

5. Преимущества технологии цифрового двойника инфраструктуры / С. С. Юханов, Д. В. Зуев, С. В. Бочкарев, А. А. Федоров // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 4. С. 25–27.

6. Зуев Д. В., Бочкарев С. В. Цифровой двойник инфраструктуры ОАО «РЖД» // Автоматика, связь, информатика. 2020. № 11. С. 11–14.

7. Чаплин И. В., Паторняк А. В., Ефимов С. В. Совершенствование системы эксплуатации искусственных сооружений за счет применения цифровых двойников на примере железнодорожного моста // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2025. Т. 22, № 3. С. 831–838.

8. Яшнов А. Н. Сквозная система мониторинга технического состояния мостов // Новые технологии в мостостроении. 2022. С. 114–119.

9. Safronova M. A. Digital Twin of bridge structures // Молодая наука. 2024. С. 244–248. EDN DMWJZU.

10. Ефимов С. В., Кокоева Е. С., Чаплин И. В. Проблемы внедрения технологий информационного моделирования в России на примере разработки проекта реконструкции путепровода // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025. Т. 27, № 2. С. 226–237.

11. Features of monitoring the stress-strain state of structures during the construction of bridge crossings / I. Zasukhin, A. Ivanov, P. Kuzmenkov [et al.] // International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia – 2021. 2022. Vol. 2. Р. 72–81.

12. Chaplin I., Yashnov A. Specifics of determining the tension forces of the cable-stayed bridge elements // MATEC Web of Conferences. 2018. Р. 05011.